Карта сайта
Резинотехнические и Асбестотехнические изделия; Полимерные и Изоляционные материалы; Электроды; Полога, Завесы; Стяжные ремни; Вспомогательные материалы.

Правила применения стяжных ремней


Компания «Практика» производит и продает крепежные ремни. С характеристиками и ценами на крепежные ремни можно ознакомится по этой ссылке.

Ремни стяжные (крепежные ремни) изготавливают в соответствии с требованиями Европейского стандарта EN 12195-2:200 по обеспечению требований техники безопасности к ремням стяжным многократного пользования для безопасной перевозки грузов на транспортных средствах. Текстильные ленты ремней стяжных при номинальной нагрузке (LC) имеют относительное удлинение не более 7% и выдерживают разрывное усилие не менее 3 LC. Коэффициент запаса прочности стяжных ремней должен быть не менее 2.

Фиксация груза при его перевозке и хранении может осуществляться различными способами крепления. Наибольшее распространение получил способ крепления груза стяжными ремнями, ввиду его простоты и надежности.

При использовании стяжных ремней у водителя и работников склада встает вопрос о выборе их типа и количества. Тип используемых стяжных ремней будет зависеть от типа и состава груза, а необходимое их количество – от веса груза.

Для устойчивости груза необходимо использовать не менее двух крепежных ремней при креплении к платформе и двух пар крепежных ремней при креплении растяжками в продольном и поперечном направлении.

Однако, следует учитывать, что для надежного крепления тяжелых грузов прижимом двух фиксирующих ремней будет явно не достаточно. Для обеспечения безопасности перевозки груза следует нейтрализовать силы инерции, которые возникают или могут возникнуть в процессе его перевозки.

При перевозке на груз действуют следующие инерционные силы: в продольном направлении Fm1 в направлении движения, Fm2 против направления движения (возникают при резком торможении и разгоне), в поперечном направлении Fm3 и Fm4 в обе стороны направления движения (возникают при движении в поворотах). Инерционные силы определяются по следующей формуле

Fmi = Сi • Fg,

где Сi – соответствующий коэффициент ускорения инерционной силы,
Fg – вес груза (Fg = m • g – масса, умноженная на ускорение свободного падения).

Среднеобщепринятые значения коэффициентов ускорения инерционной силы Ci, составляют 0.8, 0.5, 0.5 и 0.5 для F1, F2, F3 и F4 соответственно.
Силой, уравновешивающей инерционные силы является сила трения Ft, которая определяется как сила реакции опоры, умноженная на коэффициент трения:
Fµ = N • µ,
где N – сила реакции опоры,
µ – коэффициент трения.
Коэффициенты трения (общепринятые) составляют:

Нагружаемая поверхность / груз Сухое сцепление материала Мокрое сцепление материала Масляное сцепление материала
Дерево/дерево 0,20-0,50 0,20-0,25 0,05-0,15
Металл/дерево 0,20-0,50 0,20-0,25 0,02-0,10
Металл/металл 0,10-0,25 0,10-0,20 0,01-0,10
Бетон/дерево 0,30-0,60 0,30-0,50 0,10-0,20
Противоскользящие маты 0,60 0,60 0,60

Для того, чтобы груз остался неподвижным, необходимо соблюсти следующее требование: сила трения должна быть больше либо равна инерционной силе, т.е. Fµ • Fm.

Чтобы увеличить силу реакции опоры N без увеличения массы, необходимо дополнительное прижимание груза к платформе. Когда груз ничем не прижат, сила реакции опоры N равна весу груза Fg. Когда появляется дополнительная прижимающая сила Fv, сила реакции опоры равна сумме веса Fg и дополнительной прижимающей силы Fv.

N = Fg + Fv.

Обеспечение достаточной прижимающей силы и есть основная задача крепления груза прижимом стяжными ремнями. Использование стяжных ремней позволяет увеличить силу прижима и, как следствие, силу реакции опоры и соответственно силу трения.
Рассмотрим, непосредственно, расчет количества стяжных ремней, необходимых для надежной фиксации груза при перевозке.
Для того, чтобы груз остался неподвижен, например, при резком торможении необходимо:

Fµ • Fm,

N • µ • С • Fg,

(Fg + Fv) • µ • С • Fg.

Тогда, необходимая прижимающая сила определяется как:

Fv • (С – µ) / µ • Fg.

Прижимающая сила транспортного стяжного ремня определяется как результирующая сила, развиваемая натяжным устройством с двух сторон груза, направленная вертикально вниз. В связи с тем, что не всегда есть возможность установки ремня для крепления грузов под вертикальным углом равным 90?, в расчет следует внести корректировку:

Fv • (С – µ) / (µ • sin β) • Fg,
где β– вертикальный угол установки ремня

Наибольшей эффективности прижима ремнями для крепления груза можно достичь при их установке под вертикальным углом от 75° до 90°.
Имея значения всех данных в формуле, можно определить прижимающую силу, необходимую для надежного крепления груза известной массы. Затем, для определения числа стяжных ремней, обеспечивающих надежную фиксацию перевозимого груза, необходимо полученную прижимающую сила разделить на прижимающую силу одного ремня:

K = Fv / Fvст.р.

ВНИМАНИЕ. Некоторые, при определении необходимого количества ремней, путают прижимающую силу ремня для крепления груза с его максимальной рабочей нагрузкой, LC (максимальная допустимая сила, которая может быть многократно приложена к ремню без последующих его деформаций). Прижимающая сила стяжного ремня определяется исходя из силы предварительного натяжения ремня, STF, силы натяжения, передаваемой от натяжного элемента ремню. Данная сила характеризуется как сила, остающаяся на ремне после отпуска натяжного элемента.
При расчете сил крепления груза к платформе, коэффициент передачи при использовании одного приспособления предварительного натяжения равен 1,5. Прижимающая сила стяжного ремня, имеющего одно приспособление предварительного натяжения, складывается из прижимающих сил с двух сторон груза. С той стороны крепления груза, где размещен элемент предварительного натяжения будет действовать прижимающая сила, равная 1 STF, с другой стороны – сила, равная 0,5 STF.
Рассмотрим вариант определения необходимого числа ремней при креплении груза массой 1000 кг для предотвращения его смещения в продольном направлении.
Условия: С = 0,8, µ=0,3 (в среднем, без использования противоскользящих материалов), ?=80?, для груза массой 1000кг, ремни с храповым механизмом STF = 250 daN.
Необходимая прижимающая сила будет определяться как:

Fv = (С – µ) / (µ • sin β) • Fg = (0,8 – 0,3) / (0,3 • 0,9848) • 1000 • 9,8 = 16585 daN.

Тогда, число ремней, необходимых для крепления груза массой 1000 кг для предотвращения его смещения в продольном направлении составит:

K = Fv / Fvст.р = 16585 / (250 • 1,5) = 44,2 т.е 45 стяжных ремней.

Рассмотрим вариант определения необходимого числа ремней при креплении груза массой 1000 кг для предотвращения его смещения в поперечном направлении.
Условия: С = 0,5, µ=0,3 (в среднем, без использования противоскользящих материалов), ?=80?, для груза массой 1000кг, ремни с храповым механизмом STF = 250 daN.
Необходимая прижимающая сила будет определяться как:

Fv = (С – µ) / (µ • sin β) • Fg = (0,5 – 0,3) / (0,3 • 0,9848) • 1000 • 9,8 = = 6635 daN.

Тогда, число ремней, необходимых для крепления груза массой 1000 кг для предотвращения его смещения в поперечном направлении составит:

K = Fv / Fvст.р = 6635 / (250 • 1,5) = 17,69 т.е 18 стяжных ремней.

В итоге, для надежной фиксации груза массой 1000кг, для предотвращения его смещения в продольном и поперечном направлениях необходимо 45 стяжных ремней с храповым механизмом, обеспечивающим STF = 250 daN.
Использование такого числа ремней для крепления груза весьма трудоемко и экономически не всегда оправдано. Уменьшения числа стяжных ремней можно достигнуть использованием противоскользящих материалов, т.е. увеличением коэффициента трения. Использование противоскользящих матов с коэффициентом трения 0,6 позволяет сократить число необходимых стяжных ремней почти в пять раз:

Fv = (С – µ) / (µ • sin β) • Fg = (0,8 – 0,6) / (0,6 • 0,9848) • 1000 • 9,8 = 3317 daN.
K = Fv / Fvст.р = 3317 / (250 • 1,5) = 8,84 т.е. 9 стяжных ремней.

Крепление грузов методом прижима стяжными ремнями возможно комбинировать и с другими методами фиксации груза. Например, этот метод особенно эффективен при его использовании совместно с элементами распорных и фрикционных систем фиксации груза.
Обоснованное определение необходимого числа стяжных ремней поможет избежать возможных потерь при перевозке массивных грузов.


Чем отличается автомобильная перевозка от перевозки другими видами транспорта?

Правильный ответ: это единственный вид транспорта, где не существует правил крепления грузов.

При рассмотрении причин страховых случаев нередко оказывается, что авария случилась из-за того, что груз был не закреплен или закреплен неправильно.

В руководстве для канадских импортеров сказано:
«Никто не будет покупать самый лучший товар, если он будет поврежден».
«Никто не будет давать заявку перевозчику, который допускает повреждение груза».
Эти аксиомы действительны для всех. Многие перевозчики теряли своих старых и давних партнеров после того, как хотя бы один раз доставили груз поврежденным.

Как обычно отвечают на вопрос: «Почему не был закреплен груз»?

Чаще всего так: «Груз такой тяжелый. Он не может сместиться», «Не было времени, так как опаздывали на паром, под следующую погрузку и т.п.», «Крепление требует значительных затрат. Мы не имеем права удорожать перевозку». И самый распространенный ответ – «Я вожу грузы 20 лет, и до сих пор такого не было!»

В то же время убытки по причине смещения незакрепленного груза достигают просто немыслимых размеров. Немецкие страховщики называют цифру 300 000 000 евро ежегодно. Наверняка убытки в РФ не меньше, чем в Германии.
«Общие правила перевозки грузов автомобильным транспортом» 1971 года издания (а их пока никто не отменял) предусматривают, что «погрузка грузов на автомобиль, закрепление, укрытие и увязка грузов должны производиться грузоотправителем». Тем не менее, пункт 23.2 «Правил дорожного движения» гласит, что «перед началом и во время движения водитель обязан контролировать размещение, крепление и состояние груза во избежание его падения, создания помех для движения».
Данная норма нарушается ежедневно и повсеместно по причине отсутствия правил и методики определения и расчетов крепления грузов. К сожалению, большинство водителей не владеют теорией и методами крепления грузов. Так же, как и большинство экспедиторов.
Не существует методики расследования аварий, принимающей во внимание размещение и крепление груза. Поэтому инспектора ГИБДД не рассматривают груз как причину аварии, и в результате в заключениях расследований появляются банальные фразы «неправильно выбранный скоростной режим» или «не справился с управлением». В результате таких заключений вся ответственность за аварию полностью ложится на перевозчика, и об ответственности грузоотправителя за незакрепленный груз никто не вспоминает.
Согласно протоколу, «водитель не справился с управлением», следовательно, возмещать ущерб должен перевозчик. Однако простейшие расчеты показывают, что выполненного крепления недостаточно и груз просто должен был сместиться при малейшем толчке. За крепление, как известно, отвечает грузоотправитель, следовательно, именно грузоотправитель должен возмещать ущерб не только за утерянный груз, но и за повреждения транспортного средства. Инспекторы ДПС наотрез отказываются включать в протокол отсутствие надлежащего крепления, ссылаясь на отсутствие методики расследования. И они по-своему правы.
В Великобритании действует «Кодекс безопасности груза на транспортном средстве» (Code of Practice of Safety Loads on Vehicles). В США действует «Северо¬американский стандарт крепления грузов» (North American Cargo Securement Standard). В Австралии «Руководство по креплению грузов» (Cargo Restraint Guide), в Новой Зеландии «Кодекс погрузки грузовиков» (Truck Loading Code). Один из самых лучших стандартов – немецкий, и дорожная полиция Германии активно применяет его при проверке на дорогах.
На базе немецкого стандарта VDI 2700 разработан общеевропейский стандарт EN 12195, который был ратифицирован многими европейским странами.
Это основополагающий стандарт. Именно в нем заявлены силы, действующие на груз во время движения по автомобильным дорогам, которые должны быть компенсированы креплением. И есть стандарты, определяющие прочность самого транспортного средства как части системы крепления и регламентирующие количество и прочность точек крепления, установленных в кузове.
В РФ таких стандартов нет. Можно уверенно заявлять, что российские грузовые транспортные средства в подавляющем большинстве не соответствуют европейским требованиям безопасности.
Каждый четвертый грузовой автомобиль, движущийся сейчас по дорогам страны, имеет недостаточное крепление и достаточно экстренного торможения, которое по действию сравнимо со штормом на море и воздушной ямой в полете, чтобы случилась беда.

Знание о силах – это сила.

Знакомы ли вы с действующими международными Правилами и стандартами перевозки грузов? Многие из перевозчиков сталкивались с ситуацией, когда автомашины останавливались немецкими дорожными полицейскими и водители получали указание произвести дополнительное крепление груза. Нам известен случай, когда по приказу шведских полицейских было установлено 28 стяжных ремней. Многие считают, что требования полицейских необоснованны, однако вынуждены покупать ремни «на дороге» и втридорога, чтобы иметь возможность продолжить перевозку. Однако не было ни одного случая, чтобы перевозчик обратился в суд против необоснованных требований полицейских. Причина одна ¬ дорожные полицейские Германии знают, что они требуют, а наши перевозчики положений стандарта не знают, и как следствие, не могут защитить свои интересы.
Почему грузы смещаются, опрокидываются и выпадают из транспортного средства. Какие силы заставляют срываться с места многотонные бетонные блоки? Почему стали смещаться те грузы, которые раньше не смещались?
Вспомним закон Ньютона. После изменения параметров движения любое тело стремится сохранить первоначальную скорость и направление движения под воздействием сил инерции, их сил на груз и само транспортное средство и заключается смысл правильного, то есть надежного крепления груза.
Изменение скорости (торможение, начало движения, ускорение)
Наибольшая по величине сила инерции, воздействующая на груз, возникает в процессе торможения транспортного средства.
Как звучат показания и объяснения наших замечательных водителей? «Спасая человеческие жизни, я применил экстренное торможение. Неизвестный автомобиль (или пешеход) скрылся. Груз сместился. Я не виноват».
Экстренное торможение является неотъемлемой частью перевозки. Это как шторм на море или воздушная яма в воздухе, и подготовиться к нему – обязанность перевозчика.
Согласно стандарту EN 12195¬1, при этом возникает инерционная сила с ускорением, равным 0,8 G (т.е. 80% ускорения свободного падения). По требованиям IMO (Международная Морская Организация) коэффициент ускорения принимается равным 1,0, но при этом следует учитывать, что правила IMO учитывают коэффициенты трения покоя, а стандарт EN 12195¬1 – коэффициенты трения скольжения, которые принято считать как 70% от коэффициента трения покоя. Таким образом, можно считать, что и те, и другие правила учитывают практически равные силы.
Чтобы упростить задачу на этапе понимания, принято считать, что при экстренном торможении на груз действует максимальная сила, равная 80 % от собственного веса груза, и она направлена по ходу движения транспортного средства.
Именно величина и направление этой силы определяют требования к прочности кузова транспортного средства и особое внимание к прочности и состоянию передней стенки грузового отсека. Принципиальное требование размещения груза вплотную к передней стенке также вызвано воздействием этой силы, возникающей в случае экстренного торможения (груз легче удержать на месте, чем остановить в движении!).
Можно заполнить пространство между передней стенкой и тяжелым грузом расклиночным материалом или даже другими более легкими грузами, но учитывать их прочность также необходимо. Результат будет очень печальным, если перевозчик не учтет этого.
При увеличении скорости возникает аналогичная, но меньшая по значению сила инерции. Ее величину принято считать равной 50% веса груза, эта сила противоположна направлению предпринятого ускорения.
Именно эта сила смещает и опрокидывает последние паллеты, установленные возле дверей. Немногие водители удосуживаются закрепить последний паллет.

Изменение направления движения (поворот, смена полосы движения).

Когда транспортное средство совершает поворот, на сам автомобиль и находящийся в нем груз действует центробежная сила инерции, направленная от центра поворота в сторону. Согласно общепринятым международным нормам, при расчете крепления груза ее величина считается равной 50% всего груза, т.е коэффициент ускорения равен 0,5G.
Следует напомнить, что центробежная сила прямо пропорциональна квадрату скорости, поэтому снижение скорости вдвое уменьшает эту силу в 4 раза.
Действие такой силы означает, что перевозка должна производится при надежных бортовых стойках, установленных в достаточном количестве, необходимом для предотвращения выпадения груза за пределы грузового отсека в случаях, когда грузовое пространство автомобиля заполнено до предела.
В случаях перевозки тяжеловесных грузов, занимающих только небольшую часть грузового пространства автомобиля, необходимо произвести крепление дополнительными средствами (растяжки, боковые упоры и т. п.)
Стандарт EN 12195 вводит дополнительные силы, которые следует учитывать при перевозке опрокидываемого груза. При расчете сил крепления следует считать, что при перевозке опрокидываемого груза коэффициент ускорения поперечной силы инерции равен 0,7G.

Изменение условий движения (неровности дороги, ухабы, препятствия).

При наличии неровностей дорожного покрытия во время движения транспортного средства возникает вертикальная сила инерции, действующая на перевозимый груз.
Американские и новозеландские правила требуют, чтобы ее учитывали, как направленную вертикально вверх с величиной равной 20% от веса всего груза. При своей относительно небольшой величине эта сила опасна тем, что уменьшает сцепление между грузом и днищем грузового отсека и, соответственно, силу трения, противодействующую смещению груза.
Стандарт EN 12195¬1 не учитывает эту силу в расчетах при перевозке на автомобилях. Однако эти силы появляются при расчете крепления при перевозке на морских и железнодорожных паромах.
Все описанные силы воздействуют на перевозимый груз в комплексе. Недостаточное внимание хотя бы к одному из перечисленных факторов может спровоцировать такое воздействие, которое невозможно компенсировать надежным креплением груза по другим направлениям действия сил инерции.

Действие силы трения.

Союзником при борьбе с действием инерционных сил является сила трения между поверхностью грузового отсека и находящимся в нем грузом.
Правильное использование физического явления трения существенно влияет на безопасность перевозки, сохранность груза и удешевление расходов на его крепление. Например, размещение резиновых ковриков между грузом и полом кузова значительно уменьшает необходимое количество креплений.

(Текст приводится на основе статьи эксперта А. Шмелева)

Перейти наверх страницы